鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:1014次 | 2022年03月16日
新能源汽車鋰離子電池組使用的是什么材料你了解嗎?
蓄電池組是新能源汽車核心能量源,為整車供應(yīng)驅(qū)動(dòng)電能,它重要通過(guò)殼體包絡(luò)構(gòu)成蓄電池組主體。鋰蓄電池組由于其在各方面的性能優(yōu)勢(shì)在電動(dòng)汽車上得到了大量的運(yùn)用,本文小編將給大家解析一下新能源汽車鋰蓄電池組使用的材料。
新能源汽車發(fā)展迅速,已逐漸成為未來(lái)汽車重要發(fā)展方向。新能源汽車鋰蓄電池組作為汽車的重要儲(chǔ)能元件,直接影響到汽車的性能。鋰蓄電池組具有能量高、功率高、壽命長(zhǎng)、充電快、污染少等優(yōu)勢(shì),成為新能源汽車的首選蓄電池。我國(guó)新能源汽車市場(chǎng)迎來(lái)的快速上升,鋰蓄電池組材料行業(yè)亦迎來(lái)快速發(fā)展的利好局面和巨大市場(chǎng)商機(jī)。
新能源汽車鋰蓄電池組使用的是什么導(dǎo)熱材料?
導(dǎo)熱硅膠片:導(dǎo)熱硅膠片是以有機(jī)硅膠為主體,添加填充料、導(dǎo)熱材料等高分子材料,混煉而成的硅膠,具有較好的導(dǎo)熱、電絕緣性能,廣泛用于電子元器件、鋰蓄電池散熱系統(tǒng)中。汽車工作時(shí)要持續(xù)抖動(dòng)震動(dòng),導(dǎo)熱硅膠片的柔軟度,剛好可以起到減震、緩沖的效果,并且緊緊的貼合在熱源與散熱器之間,保證了汽車運(yùn)動(dòng)中的熱傳導(dǎo)有效可靠性。
導(dǎo)熱硅膠片散熱性能:
充電溫度:0~45℃
-放電溫度:-40~+55℃
-40℃最大放電倍率:1C
-40℃ 0.5放電容量保持率≥70%
1.無(wú)需螺絲固定,減低零件成本,提高加工效率。
2.全面接觸,供應(yīng)更加有效的散熱效果。
3.良好的使用溫度范圍-54℃-250℃,短時(shí)間可耐300℃高溫。
4.高介電強(qiáng)度,確保電氣絕緣特性。
5.單組份,使用及其簡(jiǎn)便。
標(biāo)稱電壓:28.8V
標(biāo)稱容量:34.3Ah
電池尺寸:(92.75±0.5)* (211±0.3)* (281±0.3)mm
應(yīng)用領(lǐng)域:勘探測(cè)繪、無(wú)人設(shè)備
6.彈性粘接,防震,吸震,可用于震動(dòng)源電器設(shè)備中。
7.粘合速度快,粘接力強(qiáng),粘接力持久。
8.適合不同產(chǎn)品設(shè)計(jì)及工藝流程。
蓄電池組組成重要包括電芯、模塊、電氣系統(tǒng)、熱管理系統(tǒng)、殼體和BMS。動(dòng)力鋰離子蓄電池系統(tǒng)設(shè)計(jì)要以滿足整車的動(dòng)力要求和其他設(shè)計(jì)為前提。同時(shí)要考慮蓄電池系統(tǒng)自身的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和安全及管理設(shè)計(jì)等方面。設(shè)計(jì)流程為:確定整車設(shè)計(jì)要求、確定車輛功率及能量要求、選擇匹配適宜的電芯、確定蓄電池模塊的組合結(jié)構(gòu)、確定蓄電池管理系統(tǒng)及設(shè)管理系統(tǒng)設(shè)計(jì)、仿真模擬及具體試驗(yàn)驗(yàn)證。
新能源汽車鋰蓄電池組殼體設(shè)計(jì)要求:
(1)具有維護(hù)的方便性。
(2)在車輛發(fā)生碰撞或蓄電池發(fā)生自燃等意外情況下,宜考慮防止煙火、液體、氣體等進(jìn)入車廂的結(jié)構(gòu)或防護(hù)措施。
(3)蓄電池箱應(yīng)留有銘牌與安全標(biāo)志布置位置,給保險(xiǎn)、動(dòng)力線、采集線、各種傳感元件的安裝留有足夠的空間和固定基礎(chǔ)。
(4)所有無(wú)極基本絕緣的連接件、端子、電觸頭應(yīng)采取加強(qiáng)防護(hù)。在連接件、端子、電觸頭接合后應(yīng)符合GB4208-2008防護(hù)等級(jí)為3的要求。
⑸鋰蓄電池組零件緊固可靠、無(wú)銹蝕、毛刺、裂紋等缺陷和損傷
六大鋰蓄電池組材料將打破障礙突破口:
1、鈦酸鋰
鈦酸鋰的優(yōu)點(diǎn)重要有:循環(huán)壽命長(zhǎng),屬于零應(yīng)變材料,不生成傳統(tǒng)意義的SEI膜;安全性高,其插鋰電位高,不生成枝晶,且在充放電時(shí),熱穩(wěn)定性極高;可快速充電。
劣勢(shì):目前限制鈦酸鋰使用的重要因素是價(jià)格太高,高于傳統(tǒng)石墨,另外鈦酸鋰的克容量很低,為170mAh/g左右。只有通過(guò)改善加工工藝,降低制作成本后,鈦酸鋰的長(zhǎng)循環(huán)壽命、快充等優(yōu)點(diǎn)才能發(fā)揮用途。結(jié)合市場(chǎng)及技術(shù),鈦酸鋰比較適合用于對(duì)空間沒(méi)有要求的大巴和儲(chǔ)能領(lǐng)域。
2、石墨烯
優(yōu)點(diǎn):石墨烯自2010年獲得諾獎(jiǎng)以來(lái),廣受全球關(guān)注,特別在我國(guó)。國(guó)內(nèi)掀起了一股石墨烯研發(fā)熱潮,其具諸多優(yōu)良性能,如透光性好,導(dǎo)電性能優(yōu)異、導(dǎo)熱性較高,機(jī)械強(qiáng)度高。
作為正負(fù)極添加劑,可提高鋰蓄電池組的穩(wěn)定性、延長(zhǎng)循環(huán)壽命、新增內(nèi)部導(dǎo)電性能。
劣勢(shì):鑒于石墨烯當(dāng)前的批量加工工藝不成熟、價(jià)格高昂、性能不穩(wěn)定,石墨烯將率先作為正負(fù)極添加劑在鋰蓄電池組中使用。
3、硅碳復(fù)合負(fù)極材料
優(yōu)點(diǎn):硅碳復(fù)合材料作為未來(lái)負(fù)極材料的一種,其理論克容量約為4200mAh/g以上,比石墨類負(fù)極的372mAh/g高出了10倍有余,其產(chǎn)業(yè)化后,將大大提升蓄電池的容量。
劣勢(shì):充放電過(guò)程中,體積膨脹可達(dá)300%,這會(huì)導(dǎo)致硅材料顆粒粉化,造成材料容量損失。同時(shí)吸液能力差。循環(huán)壽命差。目前正在通過(guò)硅粉納米化,硅碳包覆、摻雜等手段解決以上問(wèn)題,且部分公司已經(jīng)取得了一定進(jìn)展。
4、富鋰錳基正極材料
高容量是鋰蓄電池組的發(fā)展方向之一,但當(dāng)前的正極材料中磷酸鐵鋰蓄電池的能量密度為580Wh/kg,鎳鈷錳酸鋰的能量密度為750Wh/kg,都偏低。富鋰錳基的理論能量密度可達(dá)到900Wh/kg,成為研發(fā)熱點(diǎn)。
富鋰錳基作為正極材料的優(yōu)點(diǎn)有:能量密度高、重要原材料豐富。
劣勢(shì):首次放電效率很低、材料在循環(huán)過(guò)程析氧,帶來(lái)安全隱患、循環(huán)壽命很差、倍率性能偏低。但潛力巨大。
5、涂覆隔膜
隔膜對(duì)鋰蓄電池組的安全性至關(guān)重要,這要求隔膜具有良好的電化學(xué)和熱穩(wěn)定性,以及反復(fù)充放電過(guò)程中對(duì)電解液保持高度浸潤(rùn)性。
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